CN103470665A - 一种crh5型动车组用的粉末冶金闸片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：它包括5个闸片摩擦体、一燕尾块、一钢背板、5个铆钉、5个大垫片、5个小垫片、5个蝶形弹片、15个开口销和6个平头铆钉。5个闸片摩擦体紧固在钢背板的前部，闸片摩擦体为具有三个弧形倒角的等边三角形摩擦体骨架及摩擦体。燕尾块的截面形状呈W型的长板结构，钢背板为不规则六边形的板式结构，钢背板的背部连接燕尾块，钢背板的前部通过、大垫片、小垫片和蝶形弹片间隔铆接有5个闸片摩擦体，钢背板的各销接孔上分别销接开口销的一端，开口销的另一端对应悬置于在每一摩擦体骨架的导向孔中。钢背板的上、下边缘及弧形边缘均设置工艺孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种闸片，特别是关于一种能够满足时速在200-250km/h摩擦制动的CRH5型动车组用的粉末冶金闸片。
背景技术
目前，现有的动车组车辆用于时速在200～250km/h的粉末冶金闸片摩擦体，大多是采用整体烧结在钢背上或把摩擦体贴合在钢背上铆接的工艺，钢背与燕尾块都采用焊接工艺方法连接，其工艺比较简单，还节约了成本。但是由于钢背的厚度仅为3mm，焊接时钢背极易产生热变形，同时还有残余应力存在，由此直接影响到闸片与制动盘贴合的摩擦面不平坦，而且钢背与摩擦体之间又没设置有间隙调整量，当闸片受到来自制动盘转动着的接触压力时，进而造成接触面受力不均匀，而影响制动性能的稳定性，导致不能确保摩擦产生的热能在制动闸片内均匀扩散，直接影响到摩擦面的局部过载过热，从而引起闸片表面产生热裂纹，由于接触表面不平，也会加速磨损的创击运动而增大材料的磨损。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种摩擦体接触面光滑平整，通过调节能使摩擦力达到平衡，且承受压力近似恒定均匀，与制动装置匹配互换的CRH5型动车组用的粉末冶金闸片。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：它包括5个闸片摩擦体、一燕尾块、一钢背板、5个铆钉、5个大垫片、5个小垫片、5个蝶形弹片、15个开口销和6个平头铆钉；5个所述闸片摩擦体紧固连接在所述钢背板的前部，每一所述闸片摩擦体包括一具有三个弧形倒角的等边三角形摩擦体骨架，以及一设置在所述摩擦体骨架上表面且与所述摩擦体骨架形状相同的摩擦体；所述摩擦体骨架的中心设置有一台阶孔，在所述摩擦体骨架的三个弧形倒角上均设置有一导向孔，在所述摩擦体骨架其中一所述导向孔与所述台阶孔连线的两侧对称设置有一对下凹的抓料孔；所述摩擦体的中心孔与所述摩擦体骨架的台阶孔贯通；所述燕尾块紧固连接在所述钢背板的背部，所述燕尾块为截面形状呈W型的长板结构，所述燕尾块中部为一梯形凸台，两侧对称均为一梯形凹槽，在每一所述下凹槽上间隔设有三个通孔，在每一所述凹槽的外翼边均间隔开设有两个豁口；所述钢背板为一不规则六边形的板式结构，所述钢背板的中部对应设置有两排与所述燕尾块的通孔对应的锥孔；在两排所述锥孔的外围根据每一所述闸片摩擦体的外形结构及5个所述闸片摩擦体之间的分布对应设置有5个用于固定连接所述闸片摩擦体的凹台孔，并在每一所述凹台孔的外围均设置有与每一所述摩擦体骨架上的三个所述导向孔对应的销接孔，在所述钢背板的上、下边缘及弧形边缘均设置有一安装夹具定位用的工艺孔；所述铆钉、大垫片、小垫片、蝶形弹片和开口销均为连接所述闸片摩擦体的连接件，所述铆钉的中段为粗轴，末段为细轴；所述蝶形弹片为锥筒形结构，其上端口小，下端口大；每一所述铆钉的末端依次穿过所述闸片摩擦体的中心孔、大垫片、小垫片、蝶形弹片后，分别将每一所述闸片摩擦体铆接在所述钢背板的每一凹台孔上，且所述小垫片置于所述蝶形弹片的上端口内，所述大垫片置于所述蝶形弹片的下端口内；所述开口销为一圆筒结构，在所述钢背板的每一销接孔内均销接有一所述开口销的一端，所述开口销的另一端悬置于每一所述摩擦体骨架的各导向孔中；所述平头铆钉端帽设置有与所述钢背板的锥孔配合的锥台，所述平头铆钉的末径向设置有一凹孔；每一所述平头铆钉的末端分别穿过所述钢背板的锥孔和所述燕尾块的通孔后，将所述燕尾块铆接在所述钢背板背部。
所述摩擦体骨架的抓料孔至少为两个以上，所述摩擦体的采用粉末冶金一体压铸烧结成型。
所述燕尾块采用钢板冲压一次成型。
所述钢背板采用钢板加工而成，所述开口销采用钢板卷制而成。
所述蝶形弹片的下端口及所述大垫片贴靠在所述摩擦体骨架上，所述大垫片内径套设在所述铆钉的粗轴上，所述蝶形弹片的上端口及所述小垫片贴靠在所述钢背板上，所述小垫片内径套设在所述铆钉的细轴上。
所述碟形弹片的高度为3mm，所述碟形弹片采用弹簧钢板加工而成。
每一所述闸片摩擦体与所述钢背板之间的间隙是通过所述碟形弹片的弹性变形进行调节，每一所述闸片摩擦体上表面形成三点一个面结构，所述摩擦体骨架的导向孔深度为5mm，当闸片摩擦体受到外力时，悬置于每一所述摩擦体骨架的导向孔中的开口销为腿作支撑，同时每一所述开口销又为膨胀销。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用的闸片摩擦体由于可以与CRH5型动车组制动系统完全匹配，因此能够满足CRH5型动车组使用要求，制动性完全可靠，更换方便，同时还可以降低使用成本。2、本发明的摩擦体由于是由5个独立的三角形闸片摩擦体，其闸片摩擦体与钢背的连接是采用铆钉依次穿过大垫片、小垫片、碟形弹片与钢背板铆接完成的，闸片摩擦体与钢背板之间由于设有碟形弹片，在铆接后即形成有3mm的可调节间隙，因此在闸片摩擦体受到外力时，闸片摩擦体铆接完成后呈悬空状态，可以通过碟形弹片变形来调节闸片摩擦体的均匀受力及稳固性。3、本发明由于每一闸片摩擦体上表面均为三点形成一个面，闸片摩擦体的固定完全是靠铆钉铆接完成，其每一闸片摩擦体相互间隔都比较小，在钢背板的销接孔中铆接的各开口销的另一端对应悬置于每一闸片摩擦体的导向孔中，闸片摩擦体并不与开口销接触，在闸片摩擦体承受外力时为腿作支撑，同时开口销又为膨胀销，因此在制动过程中有利于制动力分配比使闸片摩擦体上表面受力均匀，还可以有效地防止每一闸片摩擦体的旋转及松动。4、本发明由于在闸片摩擦体及燕尾块的连接均采用全铆接方式连接钢背板，因此可以避免由于焊接而产生的热变形及热应力而引起的变形，进而造成闸片摩擦体上表面不平坦缺陷，确保行车安全可靠。本发明可以广泛用于各种铁路车辆和高速动车组的制动系统中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是图1的右视示意图
图3是图1的俯视示意图
图4是图1的后视示意图
图5是图1局部连接示意图
图6是图5的A—A剖视图
图7是图5的B—B剖视图
图8是本发明的闸片摩擦体结构示意图
图9是图8的C—C剖视图
图10是本发明的铆钉结构示意图
图11是本发明的碟形弹片结构示意图
图12是本发明的平头铆钉结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
如图1～图7所示，本发明包括5个闸片摩擦体1、一燕尾块2、一钢背板3、5个铆钉4、5个大垫片5、5个小垫片6、5个蝶形弹片7、15个开口销8和6个平头铆钉9。
如图5、图8、图9所示，本发明的5个闸片摩擦体1紧固连接在钢背板3的前部，每一闸片摩擦体1包括一具有三个弧形倒角的等边三角形摩擦体骨架11，以及一设置在摩擦体骨架11上表面且与摩擦体骨架11形状相同的摩擦体12。摩擦体骨架11的中心设置有一台阶孔13，在摩擦体骨架11的三个弧形倒角上均设置有一导向孔14，在摩擦体骨架11其中一导向孔14与台阶孔13连线的两侧对称设置有一对下凹的抓料孔15。摩擦体12的中心孔16设置有一与摩擦体骨架11的台阶孔13贯通。在本实施例中，摩擦体12由粉末冶金一体压铸烧结成型。
如图4、图7所示，本发明的燕尾块2紧固连接在钢背板3的背部，燕尾块2为截面形状呈W型的长板结构，采用钢板冲压一次成型，其中部为一梯形凸台21，两侧对称均为一梯形凹槽22、23，在每一凹槽22、23上间隔设有三个通孔24，在每一凹槽22、23的外翼边均间隔开设有两个豁口25。
如图4、图5、图7所示，本发明的钢背板3为一不规则六边形的板式结构，采用钢板加工而成。在钢背板3的中部设置有两排与燕尾块2的通孔24对应的锥孔31，在两排锥孔31的外围根据每一闸片摩擦体1的外形结构及5个闸片摩擦体1之间的分布，对应设置有5个用于固定连接闸片摩擦体1的凹台孔32，并在每一凹台孔32的外围均设置有与每一摩擦体骨架11上的三个导向孔14对应的销接孔33，在钢背板3的上、下边缘及弧形边缘均设置有安装夹具定位用的工艺孔34、35、36。
如图6、图7所示，本发明的铆钉4、大垫片5、小垫片6、蝶形弹片7和开口销8均为连接闸片摩擦体1的连接件，铆钉4中段为粗轴41，末段为细轴42（如图10所示）。蝶形弹片7为锥筒形结构，其上端口71小，下端口72大（如图11所示）。每一铆钉4的末端依次穿过闸片摩擦体1的中心孔11、大垫片5、小垫片6、蝶形弹片7后，分别将每一闸片摩擦体1铆接在钢背板3的每一凹台孔32上，且小垫片6置于蝶形弹片7的上端口71内，大垫片5置于蝶形弹片7的下端口72内。在钢背板3的每一销接孔33内均销接一开口销8的一端，开口销8的另一端悬置于每一摩擦体骨架11的各导向孔14中。在本实施例中，开口销8为一圆筒结构，采用钢板卷制而成。
如图7、图12所示，本发明的平头铆钉9端帽设置有与钢背板3的锥孔31相配合的锥台91，其末端径向设置有一凹孔92。每一平头铆钉9的末端分别穿过钢背板3的锥孔31和燕尾块2对应的通孔24后铆接，将燕尾块2固定在钢背板3的背部。
上述实施例中，蝶形弹片7的下端口72及大垫片5贴靠在摩擦体骨架11上，大垫片5内径套设在铆钉4的粗轴41上，蝶形弹片7的上端口71及小垫片6贴靠在钢背板3上，小垫片6内径套设在铆钉4的细轴42上。
上述实施例中，碟形弹片7的高度为3mm，碟形弹片7采用弹簧钢板加工而成。每一闸片摩擦体1与钢背板3之间的间隙是通过碟形弹片7的弹性变形进行调节，每一闸片摩擦体1上表面形成三点一个面结构，摩擦体骨架11的导向孔14的深度为5mm，当闸片摩擦体1受到外力时悬置于每一摩擦体骨架11的导向孔14中的开口销8为腿作支撑，同时每一开口销8又为膨胀销，使进而加强了闸片摩擦体1上表面的平整度，在制动过程中使制动力分配比受力均衡，还可以有效地防止每一闸片摩擦体1的旋转及松动。
本发明安装时：如图9所示
1）在钢背板3的各销接孔33内分别销入一开口销8的一端；
2)将燕尾块2的通孔24与钢背板3的锥孔31对齐，在对齐的每一孔中分别穿入一平头铆钉9，通过专用工具分别敲击每一平头铆钉9的凹孔92使其变形铆接；
3）将铆钉4末端穿入闸片摩擦体1的中心孔16后，再将闸片摩擦体1的中心孔16反安装在铆接机平台工装的一凸起圆柱上，使圆柱顶住铆钉4的上帽，再将铆钉4末端依次套入一大垫片5、一小垫片6和一蝶形弹片7，且蝶形弹片7大端口71与大垫片5对应套接，蝶形弹片7的小端口72与小垫片6对应套接；
4）将铆接为一体钢背板3及燕尾块2放置于穿好的铆钉4上方，并将钢背板3的每一凹台孔32对应套入在每一铆钉4的末端，开动铆接机对每一闸片摩擦体1完成逐个铆接；
5）将铆接好的本发明取下，再将钢背板3的连接孔34、35、36对应连接在车体的制动钳上。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (9)
1.一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：它包括5个闸片摩擦体、一燕尾块、一钢背板、5个铆钉、5个大垫片、5个小垫片、5个蝶形弹片、15个开口销和6个平头铆钉；
5个所述闸片摩擦体紧固连接在所述钢背板的前部，每一所述闸片摩擦体包括一具有三个弧形倒角的等边三角形摩擦体骨架，以及一设置在所述摩擦体骨架上表面且与所述摩擦体骨架形状相同的摩擦体；所述摩擦体骨架的中心设置有一台阶孔，在所述摩擦体骨架的三个弧形倒角上均设置有一导向孔，在所述摩擦体骨架其中一所述导向孔与所述台阶孔连线的两侧对称设置有一对下凹的抓料孔；所述摩擦体的中心孔与所述摩擦体骨架的台阶孔贯通；所述燕尾块紧固连接在所述钢背板的背部，所述燕尾块为截面形状呈W型的长板结构，所述燕尾块中部为一梯形凸台，两侧对称均为一梯形凹槽，在每一所述下凹槽上间隔设有三个通孔，在每一所述凹槽的外翼边均间隔开设有两个豁口；
所述钢背板为一不规则六边形的板式结构，所述钢背板的中部对应设置有两排与所述燕尾块的通孔对应的锥孔；在两排所述锥孔的外围根据每一所述闸片摩擦体的外形结构及5个所述闸片摩擦体之间的分布对应设置有5个用于固定连接所述闸片摩擦体的凹台孔，并在每一所述凹台孔的外围均设置有与每一所述摩擦体骨架上的三个所述导向孔对应的销接孔，在所述钢背板的上、下边缘及弧形边缘均设置有一安装夹具定位用的工艺孔；
所述铆钉、大垫片、小垫片、蝶形弹片和开口销均为连接所述闸片摩擦体的连接件，所述铆钉的中段为粗轴，末段为细轴；所述蝶形弹片为锥筒形结构，其上端口小，下端口大；每一所述铆钉的末端依次穿过所述闸片摩擦体的中心孔、大垫片、小垫片、蝶形弹片后，分别将每一所述闸片摩擦体铆接在所述钢背板的每一凹台孔上，且所述小垫片置于所述蝶形弹片的上端口内，所述大垫片置于所述蝶形弹片的下端口内；所述开口销为一圆筒结构，在所述钢背板的每一销接孔内均销接有一所述开口销的一端，所述开口销的另一端悬置于每一所述摩擦体骨架的各导向孔中；
所述平头铆钉端帽设置有与所述钢背板的锥孔配合的锥台，所述平头铆钉的末径向设置有一凹孔；每一所述平头铆钉的末端分别穿过所述钢背板的锥孔和所述燕尾块的通孔后，将所述燕尾块铆接在所述钢背板背部。
2.如权利要求1所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：所述摩擦体骨架的抓料孔至少为两个以上，所述摩擦体的采用粉末冶金一体压铸烧结成型。
3.如权利要求1所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：所述燕尾块采用钢板冲压一次成型。
4.如权利要求1所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：所述钢背板采用钢板加工而成，所述开口销采用钢板卷制而成。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：所述蝶形弹片的下端口及所述大垫片贴靠在所述摩擦体骨架上，所述大垫片内径套设在所述铆钉的粗轴上，所述蝶形弹片的上端口及所述小垫片贴靠在所述钢背板上，所述小垫片内径套设在所述铆钉的细轴上。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：所述碟形弹片的高度为3mm，所述碟形弹片采用弹簧钢板加工而成。
7.如权利要求1或2或3或4所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：每一所述闸片摩擦体与所述钢背板之间的间隙是通过所述碟形弹片的弹性变形进行调节，每一所述闸片摩擦体上表面形成三点一个面结构，所述摩擦体骨架的导向孔深度为5mm，当闸片摩擦体受到外力时，悬置于每一所述摩擦体骨架的导向孔中的开口销为腿作支撑，同时每一所述开口销又为膨胀销。
8.如权利要求5所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：每一所述闸片摩擦体与所述钢背板之间的间隙是通过所述碟形弹片的弹性变形进行调节，每一所述闸片摩擦体上表面形成三点一个面结构，所述摩擦体骨架的导向孔深度为5mm，当闸片摩擦体受到外力时，悬置于每一所述摩擦体骨架的导向孔中的开口销为腿作支撑，同时每一所述开口销又为膨胀销。
9.如权利要求6所述的一种CRH5型动车组用的粉末冶金闸片，其特征在于：每一所述闸片摩擦体与所述钢背板之间的间隙是通过所述碟形弹片的弹性变形进行调节，每一所述闸片摩擦体上表面形成三点一个面结构，所述摩擦体骨架的导向孔深度为5mm，当闸片摩擦体受到外力时，悬置于每一所述摩擦体骨架的导向孔中的开口销为腿作支撑，同时每一所述开口销为膨胀销。
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